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什么在2016年会更受欢迎？――100G光模块
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源拓光电是国内唯一一家具备从光器件/光模块到整机(收发器、光端机、交换机)自行研发生产能力的光通讯产品生产厂家
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中兴100G DWDM/OTN网络已进入112个国家 328个运营商 促进100G光模块时代到来？来源：源拓光电发布日期： 10:52:35
& & 在超宽带和LTE时代，互联网流量持续保持高速增长，100G光网络系统凭借成熟的系统和优异的性能，成为全球运营商骨干网升级、新建的不二之选。&
　　正是由于100G在性价比上已经具备明显优势，全球运营商开始将关注点从10G、40G，投向100G。有报告显示，2013年，40G全球出货份额出现下滑拐点，2014年，100G成为市场主流技术并逐渐取代40G。OVUM预测，2013年至2016年，全球100G出货量年均复合增长率将达到181%，100G将是未来5年光网络设备市场最主要的增长驱动力。&
　　业界共同看好100G市场，一方面在于带宽压力已经成为摆在运营商面前最迫切的课题；另一方面， 100G的相关技术标准已经成熟，并在码型、复用方式等诸多技术领域实现了创新与突破，充分做好了规模部署前的准备。100G产业链已经基本成熟，价格上适合规模部署。&
　　100G光网络崛地而起&
& & 纵观全球，100G端口在近两年的出货量年年翻番，美国和中国的100G网络部署喷井。2013年堪称100G技术的&中国商用元年&，自此100G市场规模持续高涨，整个100G市场收入逼近整体网络市场的15%。&
　　这两年，中国电信和中国移动向100G升级的力度明显增强。去年，中国电信首次启动100G设备集采，并在上海、浙江、福建、广东等沿海省市部署，中国电信100G部署将从东到西，从南到北，预计三年内可以实现全国100G光网络的覆盖。今年，中国电信开始新建东北、西北100G网络，同时加大省内二干的100G网络建设、大型地市本地网、核心网的引入。&
　　中国移动的100G系统集采更是大手笔，直接从10G一步到位升级到100G，既加快了中国100G集采序幕，也推动了全球100G建设步入新纪元。今年，中国移动继续加大国家骨干网的覆盖，包括北京、天津两个直辖市以及河北、辽宁、吉林和黑龙江四个省份。&
　　中国联通的100G 集采预计将于明年初展开，据中国联通研究院副总工唐雄燕之前介绍，中国联通对于100G的部署思路与中国电信类似，也是分为100G WDM和100G OTN两种设备，从而有效控制建设成本。&
　　国内100G网络的崛地而起，使中兴成为最大的赢家：收获了国内三大运营商大量省干100G网络项目、不断突破互联网公司大量的100G扩容合同，另外国际运营商100G项目也不断传来好消息。&
　　成绩斐然助推全球排名&
　　2013年，中兴在中国电信100G DWDM/OTN集中采购项目中，中标上海、江苏、安徽、湖北这四个全中国最繁华的长江中下游省市，该标段线路情况复杂，距离较长，中兴通讯凭借其出色的色散补偿和PMD补偿技术，以及软判纠错编码技术，成功中标此标段。2014年的中国电信100G DWDM/OTN集采，中兴通讯再次获得最大份额，取得22条线路中的8条线路，覆盖13个省份、直辖市，获得最大份额。&
　　中国移动G OTN集采，中兴通讯综合排名第一，获得了超过60%的份额；中国移动国干十期100G OTN集采，中兴中标西部环，涉及G线卡，中标产品ZXONE 8700。&
　　中国联通的100光网络集采预计于明年初展开，之前部署的100G试验网，中兴承建了其中的3个。&
　　据了解，截至目前，中兴通讯波分产品已经进入112个国家的328个运营商。除了国内三大运营商，中兴与奥地利T-Mobile、南美TEF、香港PCCW、印尼TELKOM等国际主流运营商, 以及Cernet、BAT等企业用户深度合作，完成了150多个100G OTN网络的部署，100G单板累计发货数量超过1万块，100G网络线路全长超过10万公里。&
　　市场份额的快速增长，使中兴通讯的全球供应商排名也大幅提升。根据国际知名咨询机构Ovum发布的2014年第三季度光网络产品报告，从2013年第4季度到2014年第3季度，中兴通讯光网络产品滚动四季度市场份额13.3%，环比增长居首，排名稳居全球前二。在全球最大的区域光网络市场&&亚太地区，中兴通讯市场份额排名首次跃居第一。同时，中兴通讯还是全球第一大多业务承载（Aggregation）设备供应商和全球第三大波分（WDM/CPO-T）设备供应商。&
　　明星产品立下汗马功劳&
　　在这些斩获的项目里，其中有两款产品立下了汗马功劳。比如中标中国电信100G DWDM/OTN集中采购项目里，采用了下一代分组光传输平台ZXONE 9700，它是面向100G和超100G的全新统一交换OTN设备，线路侧支持10G/40G/100G速率，支持升级到400G/1T，支持OTN/Packet/TDM统一交叉。拥有业界最大的28.8T电交叉容量。具有接入容量大、交叉功能全面、可扩展性好、设备稳定性高的特点，充分满足100G OTN网络核心节点业务的调度、传输、保护等各种需求，在光传输网络当中将起到网络核心的作用。&
　　另一款明星产品是超大容量100G OTN设备ZXONE 8700，可实现9.4T/3.2T/2.8T/1.4T/0.8T的阶梯化超大容量电交叉，支持ODU0/1/2/2e/3/4/flex多种颗粒无阻调度，可无缝覆盖国家骨干网/省级骨干网/城域核心层/城域汇聚层等全部网络层次。ZXONE 8700还可提供出色的超长距离10G/40G/100G传输解决方案，100G最大无电传输距离超过3500km。ZXONE 8700设备可提供94个业务槽位，是目前业务槽位最多的100G OTN设备，不同容量的子架间板卡完全通用，可充分降低备品备件投资。&
　　超100G不断创造新记录&
　　100G，尤其是100G OTN设备产品的出色表现，也为中兴通讯多次捧回了国内外行业大奖： 2011年，&端到端OTN解决方案&荣膺欧洲宽带论坛BBWF&核心&城域网创新及提升&InfoVision大奖；2012年，中兴通讯WASON（WDM&Automatic Switch Optical Network）智能OTN网络解决方案为德电奥地利子公司（T-Mobile Austria）部署的WASON国家干线商用网络，荣获《全球通信商业》GTB颁发的&骨干光网络创新大奖&；2013年，在摩纳哥举行的第十五届全球波分及下一代光网络技术论坛(15th Annual WDM & Next Generation Optical Networking)上，中兴通讯100G产品获&最佳100G光网络产品&大奖；2014年，&100G/超100G分组增强型OTN解决方案&再次成功入围2014欧洲宽带论坛 Innovation Awards 短名单。&
　　在400G/1T等超100G传输技术领域，中兴通讯也不断创造新的记录。今年11月，中兴通讯创造了全C波段满配置16&1Tbps信号条件下，仅用EDFA传输3500km的世界纪录；3月，中兴通讯采用其专利技术，将20个波分信道的440Gbit/s 单载波极化复用的QPSK信号在频谱效率提升到4bit/s/Hz极限情况下，成功实现了3600公里长距离单模光纤的传输，在400G高速传输领域创造了一项世界纪录；去年10月，中兴通讯与中国电信联合完成了T比特超长距离光传输实时系统实验，创造了实时传输3200公里的世界纪录，是目前传输距离最长、速率最高的实时光传输系统。&
　　从10G、40G，到100G，超100G，新一代OTN网络未来可演进到超100G、SDN，实现更高速率传输的同时，还具备业务感知和快速部署、即时带宽、易维易控等能力，让OTN网络更好地服务于业务和用户体验，帮助客户不断降低运营成本，开拓新的盈利模式，为运营商打造云时代灵活、高效、开放的OTN传送网。
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100G OTN将成未来广电骨干网建设重要趋势　 来源：OFweek光通讯网　 作者：
结合广电网络业务的发展需求，本文从100GOTN发展现状、关键技术、设备运维等多个方面进行了分析，认为100G
OTN网络建设将是未来广电骨干网络建设的重要发展趋势。
一、广电光网络建设需求
伴随着国家"宽带中国"战略及实施方案的颁布，我国宽带基础设施将进入快速健康发展的轨道。另外，高速互联网、互动电视、3D高清视频、云计算、云存储、物联网等宽带应用的不断涌现，促使传输网络从骨干到城域网络带宽需求成倍增长。在网络高速发展的时代，100G
WDM/OTN大容量传输网络建设将是广电缓解带宽压力的最佳手段。
二、100G OTN技术发展趋势
光网络传送与数据传输，已经迈入了一个前所未有的大颗粒时代。广电业务发展的需求与光传送网的成熟，使OTN应用之路越走越宽。
如今云计算、物联网等新兴技术蓬勃发展。另外，随着固定接入宽带用户的持续普及和高清视频业务的规模部署以及各种宽带应用的大量涌现，骨干传送网带宽需求将持续快速增长。来自OIF的统计数据显示，网络宽带运营商年均流量增长速度大大高于其收入增长速率，运营商不得不降低单位流量的传输成本来缓解其收入压力。提高系统传输容量是降低TCO最有效的手段。经过几年的努力，100G标准已完成，技术也已取得突破，主流设备商已经发布了100G产品，100G时代已经来临。
三、100G OTN 核心技术浅析
100G OTN核心技术包含100G OTN线路发送端调制技术、100G
OTN相干接收和DSP技术、SD-FEC以及100G客户侧技术等。
100G OTN线路调制技术
OTN的长距传输主要受限于以下物理限制OSNR、色散、非线性效应和
PMD。这些物理受限因素和调制信号速率密切相关，调制速率越高，影响越明显。
QPSK(Quadrature Phase Shift
Keying)是100G调制方式的最佳选择，100G信号比特率是112Git/s或者更高。如果直接采用QPSK调制，会对系统的光/电器件提出非常高的技术要求。所以引入了光偏振复用(Polarization
Multiplexed)方案。偏振复用采用两路独立的光偏振态来承载56GHz业务。每路偏振态都采用QPSK调制方式，可以将波特率进一步降低到28Gbit/s。从而可以降低光/电器件的带宽要求，并降低了系统功耗和成本。国际标准化组织综合此两种技术选择"偏振复用-正交相移键控码"(PM-QPSK)做为标准100G光调制方式。
在发送端，100G信号被分为4路低速信号，加上OTN和FEC开销，每路信号为28Gbit/s。激光器发出的光分解为垂直和水平两个偏振态。用两个频率相同的偏振态来承载信号使速率降低一半，降低带宽，适应更紧凑的通道间隔。QPSK采用4个传输相位调制每个偏振态的光信号。然后，两个偏振态的QPSK调制光信号会被耦合在一起输出。偏振复用(PM)和QPSK将调制速率降为1/4，从而使100G系统成本降低。
相干接收和DSP技术
由于经过长距离传输后的PM-QPSK光信号其偏振态会随机变化，接收端的本地光振荡器与接收光信号存在频率差以及相位差，成熟的解决方案是采用高速电信号处理(DSP)技术来处理接收的信号。采用复杂的高级电信号处理补偿技术，可使100G系统PMD容限和CD容限优于10G系统，并且降低了PMD和CD引入的传输代价，具有较高的光接收灵敏度。
根据100G的相干接收和电域补偿技术原理，相干平衡光接收机从光信号还原出两路偏振态，并从中解调出4路相位信息，经过A/D转换为数字信号，然后通过电补偿处理模块来补偿信号由于长距传输造成的一些物理损伤，可去掉由于CD和PMD所带来眼图上的失真和码间干扰。相比NRZ直接接收，DSP补偿技术可提升OSNR容限到近6dB。采用DSP补偿技术，系统色散容限可以达到ps/nm，PMD容限可以达到25-30ps，实现了100G系统中将不再需要色散补偿模块，且PMD也不再是传输距离的限制因素。网络部署更简单。
软判决SD-FEC技术
NRZ在纠错前误码率为2x10-3(超强纠错编码纠错门限)时OSNR容限小于12dB，100G的PM-QPSK的纠错前误码率为2x10-3时的OSNR容限在15.5dB左右，也就是说采用相同能力的FEC，100G系统的传输距离只有10G系统的一半。因此需要更高效率的FEC技术来提高100G系统能力，也就是软判决SD-FEC。
在10G/40G系统，采用的硬判决FEC中，解码器判断信号的标准是在二进制的0和1之间进行选择的，这种编码模式丢弃了信号的一些统计特性。而软判决SD-FEC最大限度使用信号中包含的信息，会精细化分信号的判断标准。应用更丰富的采样信息来判断接收到的信号是"1"还是"0"。使用更多的采样信息，解码器可以提供更高的解码准确率以此提高系统性能。软判决FEC比硬判决FEC的净编码增益高2dB。
100G的PM-QPSK信号调整，选择了冗余度为15%～20%的软判决纠错编码技术(SD-FEC，线路速率接近126Gbps)，净编码增益达10.5dB，100G
B2B OSNR容限在13dB左右，基本达到了与10G相同量级的传输能力。
软判决SD-FEC可有效提高系统性能，但需要有高速ADC硬件来采样和高速DSP处理信号。
100G客户侧CFP模块技术
IEEE定义了100GE的速率为103.125Gb/s。IEEE和ITU-T定义了100GE的4种物理层接口。
10G的100GE客户侧相关标准还在讨论中，OIF定义了100G客户侧可热插拔光模块CFP类型有4波长(4×25G，100GBASE-LR4/ER4)和10波长(10×10G，100GBASE-LR10/ER10)。其中100GBASE-LR4和100GBASE-LR10的CFP客户侧模块已广泛应用于高速路由器、交换机和WDM系统的Client侧。100GE客户侧CFP模块采用光子集成技术(PIC)，实现了小体积、低功耗。
WDM/OTN系统中，广泛采用了CFP封装的客户侧模块来接入100GE或OTU4业务。其中100GBASE-LR4和100GBASE-LR10应用最为广泛。100G
BASE-ER4和100GBASE-ER10技术还不成熟，有待进一步研发。
关键词：OTN QPSK调制 高清视频 编码增益 色散容限 1网络带宽需求的增长推动了数据传输速率的发展，如今10G速率显然已经不能满足数据传输的需要，40G和100G开始登上历史舞台，100G QSFP+就是在这一背景下产生的。今天要介绍的是100G QSFP+光模块的一种--100G QSFP28 SR4光模块，主要从其特点和封装方法两方面着手分析。100G QSFP28 SR4光模块主要由第一时钟数据恢复模块、阵列驱动模块、激光发射模块、光电转换模块及电信号处理模块这几部分组成，下面我们来简单分析一下其工作原理。首先，数据恢复模块会将输入的100G电信号进行数据恢复处理，然后再将处理后的电信号输入到阵列驱动模块；阵列驱动模块接着将接收的电信号进行调制解调处理，再传送给激光发射模块；在激光发射模块这部分，电信号会被转换为光信号，然后被耦合到光纤中；被耦合的光信号会传输给光电转换模块，然后再一次转换为电信号，输出给所述电信号处理模块；最后电信号处理模块用于将电信号依次进行电流转换电压、放大处理后输出到主控制端。100G QSFP28 SR4光模块有四个传输通道，由于传输的是100G的信号，所以其会将100G电信号分为4路电信号，以4*25G电信号的形式传输。由上述分析可知，光纤将光信号传输到光电导体阵列中后，接收端需要对光信号进行调制解调，通过光电导体阵列的光电效应原理将光信号转换为微弱的电流信号。然后经过输出跨阻放大器108将电流信号转换为电压信号，再经过输出限幅放大器109对电压信号进行限幅放大转换成主控制端105能够接收到的电信号。因此，100G QSFP28 SR4光模块想要实现4路25G高速信号传输是可行的。即，发射端TX通过QSFP的转换输出4路25G光信号，接收端RX接收4路25G光信号通过QSFP的转换输出4路25G电信号，实现100信号的光电转换。在上述传输过程中，100G QSFP28 SR4光模块无需采用光复用器，因此，其模块体积有所减小，制作工艺也有一定程度的简化。那么，这种体积小、结构简单的100G QSFP28 SR4光模块是怎么封装的呢？在上面所提到的所有组成部分中，包括第一时钟数据恢复模块、阵列驱动模块、激光发射模块、光电转换模块及电信号处理模块，都要被压印于QSFP+SR4并行光模块的印刷电路板预留焊接口上，这可以帮助其以有源耦合的方式实现QSFP+ SR4光模块的发射端和接收端电光耦合。相对于传统的单独发射和接收芯片的无源耦合方式，这种方法更加简洁且易于操作。在封装的过程中，有一些小细节也要注意到，比如，激光发射模块和光电转换模块需采用45°角耦合方式与光纤耦合，光纤45°角斜面要贴附于激光发射模块及光电转换模块。随着100G的大发展，100G的应用将会越来越多的被投入到实际环境中去。，作为新兴QSFP28家族中的一员，是100G网络短途传输中非常理想的一种解决方案。当然，除了100G QSFP28 SR4光模块，QSFP28系列产品还包括100G QSFP28有源光缆、100G QSFP28 LR4光模块及100G QSFP28 PSM4光模块等等，这些产品在100G的发展中均发挥了重要作用。
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